Caméras télescope Hubble : Guide complet instruments (Emplacement & Capacités)
Hubble n'a pas « une caméra » — il a une suite d'instruments scientifiques, chacun caméra+spectrographe, échangés par astronautes lors de 5 missions maintenance (1993–2009). Tous résident dans l'Optical Telescope Assembly (OTA) derrière le miroir primaire 2,4 m.
Instruments actifs actuels (2024)
Wide Field Camera 3 (WFC3) — Installé SM4 (2009)
- Emplacement : Baie radiale (remplace WFPC2)
- Canaux :
- UVIS (200–1000 nm) : FOV 162"×162", CCD 2k×4k, 0,04"/pix
- IR (800–1700 nm) : FOV 123"×136", HgCdTe 1k×1k, 0,13"/pix
- Science clé : Champs profonds (UVUDF), formation stellaire, atmosphères exoplanètes, système solaire, domaine temporel.
Advanced Camera for Surveys (ACS) — Installé SM3B (2002), Réparé SM4
- Emplacement : Baie axiale
- Canaux :
- WFC (optique) : 202"×202", 4k×4k, 0,05"/pix — caméra survey principale
- HRC (haute rés) : 29"×26", 1k×1k (défaillant 2007, pas réparé)
- SBC (solar blind UV) : 25"×25", 1k×1k MAMA
- Science clé : Surveys galaxies (CANDELS, CLASH), supernovae, cartographie H-alpha.
Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) — Installé SM2 (1997), Réparé SM4
- Emplacement : Baie axiale
- Modes : Spectroscopie fente longue (UV–NIR), échelle (haute rés), coronographie, imagerie (50"×50").
- Science clé : Abondances stellaires, MIS, jets AGN, transits exoplanètes, éjectas SN.
Cosmic Origins Spectrograph (COS) — Installé SM4 (2009)
- Emplacement : Baie axiale (remplace COSTAR)
- Modes : Spectroscopie Far-UV (115–205 nm) & Near-UV (170–320 nm). Sensibilité extrême (10–20× STIS FUV).
- Science clé : Absorption MIG/CGM, feedback formation stellaire, vents quasars.
Instruments retirés / remplacés
| Instrument | Actif | Remplacé par | Héritage notable |
|---|---|---|---|
| WFPC2 | 1993–2009 | WFC3 | Hubble Deep Field, Piliers Création, Comète SL9 |
| NICMOS | 1997–2008 | WFC3-IR | Première caméra NIR ; panne/réparation cryocooler |
| FOC / FOS / HSP / WFPC1 | 1990–2002 | — | Complément original |
Emplacements instruments dans OTA
Le plan focal Hubble a 4 baies axiales (sur axe, pour spectrographes/petit FOV) et 4 baies radiales (hors axe, pour imageurs grand champ). Chemin lumière : Miroir primaire → Miroir secondaire → Miroir tertiaire renvoi → Ouverture instrument. Chaque instrument a miroirs/réseaux internes pour ses modes.
Pointage & Stabilité
- Fine Guidance Sensors (FGS, 3 unités) verrouillent étoiles guides → stabilité 0,007".
- Roues réaction + gyros → pointage + maintien.
- Portes diaphragme protègent instruments pendant pointages/évitement soleil.
Pourquoi ça importe
Chaque image iconique Hubble (Ultra Deep Field, Piliers, impacts Jupiter, lentilles gravitationnelles) vient de l'un de ces instruments spécifiques dans une baie spécifique. Savoir lequel a fait quoi permet de tracer la lignée des découvertes — et d'apprécier les mains d'astronautes qui les ont installés.